通信电源勘察设计基础知识
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通信电源基本知识
通信电源基本知识目录一、通信电源概述 (2)1. 通信电源的重要性 (2)2. 通信电源的发展及现状 (3)二、通信电源基础知识 (5)1. 通信电源的分类 (6)1.1 交流电源 (7)1.2 直流电源 (8)1.3 逆变电源 (9)1.4 其他电源类型 (10)2. 通信电源的基本原理 (12)2.1 电源的转换与传输 (12)2.2 电源的稳压与保护 (14)三、通信电源的关键技术 (15)1. 整流技术 (16)1.1 整流模块工作原理 (17)1.2 整流模块的效率与稳定性 (18)2. 滤波技术 (18)2.1 滤波电路的作用与原理 (19)2.2 滤波电路的优化设计 (21)3. 监控与保护技术 (22)3.1 电源监控系统的功能及实现方式 (23)3.2 电源保护技术与措施 (24)四、通信电源的选型与应用设计 (26)1. 通信电源的选型原则与建议 (27)2. 应用设计流程与注意事项 (29)五、通信电源的维护与故障排除 (31)1. 日常维护与保养方法 (32)2. 故障诊断与排除技巧 (33)六、通信电源的发展趋势与挑战 (34)一、通信电源概述通信电源是通信系统中不可或缺的基础设施，它为各种通信设备提供稳定的电压和电流，确保设备的正常运行。
随着通信技术的不断发展，通信电源也在不断地升级和优化，以满足日益增长的通信需求。
本文将对通信电源的基本知识进行简要介绍，包括通信电源的分类、特点、性能要求以及发展趋势等方面。
1. 通信电源的重要性通信电源在通信系统中扮演着至关重要的角色，它是整个通信网络的基础设施之一，确保通信设备正常运行并维持网络通信的稳定性。
随着现代通信技术的高速发展和广泛应用，通信电源的重要性愈发凸显。
通信电源为通信设备提供持续稳定的电力供应，保证通信设备的正常运行。
在通信网络中，任何设备的故障都可能导致网络中断或服务中断，因此稳定的电源供应是确保通信网络稳定性的基础。
通信电源基本知识
P2 + Q2
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8
2、常用的概念和公式 、
功率因数 COSΦ=P/S 要求通信企业 COSΦ≥0.8 功率因数低，说明线路中无功功率大，线损大，发热…供电部门 使用无功功率自动补偿器可提高功率因数
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9
2、常用的概念和公式 、
2.4 交流功率计算 （1）单相电路 P=UICOSΦ（KW） Q=UISinΦ（Kvar） S=UI（KVA） U=220V （2） 三相电路 P= √3 Q= √3 S= √ 3 U线=380V U线I线 COSΦ U线I线SinΦ U线I线
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12
3、电源系统 、
2）由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线。
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3、电源系统 、
（3）三类市电供电方式：从一个电源引入一路供电线。平均每月停电不大于4.5次， 平均每次故障时间不大于8h。 （4）四类市电供电方式：从一个电源引入一路供电线。经常昼夜停电，供电无保证。
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3、电源系统 、
蓄电池一般配2组，2组总容量由蓄电池独立向不同局（站）负载供电的时间宜按规范确定。 对于无人值守的通信站，电池容量应考虑夜间不检修、准备、路途、检修等时间。 (10) UPS 分为后备式与在线式。 后备式：平时不供电，处于待机状态，市电由旁路输出，可靠性高，但性能差，一般容量 小于3KVA。 在线式：UPS始终处于工作状态，整流、逆变。
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3
1、概述 、
1.2 电信设备对电源的要求 （1）可靠性高：一般通信设备发生故障影响较小，是局部的，而电源系统发生故 障可能是局部的，也可能是全局的，还有可能影响到国家干线的通信。…. （2）稳定性高：各种通信设备都要求电源电压稳定，不允许超过其工作电压范围。 （3）效率高：能源是宝贵的，日常维护费用的支出，电费是重要的开支，要求整 流器有较高的把交流变为直流的转换效率。 （4）小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改进，还是庞 然大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 （5）维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化电子电路， 微机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
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2、常用的概念和公式 、
功率因数 COSΦ=P/S 要求通信企业 COSΦ≥0.8 功率因数低，说明线路中无功功率大，线损大，发热…供电部门 使用无功功率自动补偿器可提高功率因数
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2、常用的概念和公式 、
2.4 交流功率计算 （1）单相电路 P=UICOSΦ（KW） Q=UISinΦ（Kvar） S=UI（KVA） U=220V （2） 三相电路 P= √3 Q= √3 S= √ 3 U线=380V U线I线 COSΦ U线I线SinΦ U线I线
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3、电源系统 、
2）由一个稳定可靠的独立电源或从稳定可靠的输电线路上引入一路供电线。
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3、电源系统 、
（3）三类市电供电方式：从一个电源引入一路供电线。平均每月停电不大于4.5次， 平均每次故障时间不大于8h。 （4）四类市电供电方式：从一个电源引入一路供电线。经常昼夜停电，供电无保证。
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3、电源系统 、
蓄电池一般配2组，2组总容量由蓄电池独立向不同局（站）负载供电的时间宜按规范确定。 对于无人值守的通信站，电池容量应考虑夜间不检修、准备、路途、检修等时间。 (10) UPS 分为后备式与在线式。 后备式：平时不供电，处于待机状态，市电由旁路输出，可靠性高，但性能差，一般容量 小于3KVA。 在线式：UPS始终处于工作状态，整流、逆变。
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1、概述 、
1.2 电信设备对电源的要求 （1）可靠性高：一般通信设备发生故障影响较小，是局部的，而电源系统发生故 障可能是局部的，也可能是全局的，还有可能影响到国家干线的通信。…. （2）稳定性高：各种通信设备都要求电源电压稳定，不允许超过其工作电压范围。 （3）效率高：能源是宝贵的，日常维护费用的支出，电费是重要的开支，要求整 流器有较高的把交流变为直流的转换效率。 （4）小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改进，还是庞 然大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 （5）维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化电子电路， 微机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
通信电源系统基础知识
4/10/2023
4G通信系统设备功耗参考表
用户类别
BBU(w)
移动
4G
350
联通
4G
120
电信
4G
120
RRU(w) 220 220 220
合计功耗(w) 1010 780 780
2G通信系统设备功耗参考表
用户类别
移动
2G
联通
2G
电信
2G
功耗(w) 1000 580 460
备注
适用于有新建2G覆盖 需求的场景
➢ 工作方式：
工作方式 充放电工作方式
说明
两组蓄电池交替对通信设备放电供电，当其中一组投入放电供电 时，另一组由整流器充电备用。
半浮充工作方式
用一组或两组蓄电池与整流器并联对通信设备浮充供电，部分时 间由蓄电池组单独放电供电。在蓄电池与整流器并联浮充工作时， 整流器除提供通信设备用电外，还要对蓄电池由于放电供电或自 放电引起的容量损失予以补充，后者单独进行充电备用。
通信电源系统基础知识
目录
一、通信电源系统总述
1、基础知识 2、通信电源系统的分类
二、交、直流供电系统与接地系统 三、相关计算及设计案例
2023/4/10
一、通信电源系统总述
1、基础知识
➢ 通信电源系统的基本概念 是指专为通信设备和主要配套、辅助设备提供的各种工作电源。
注意：一般照明和空调用电等不属于通信电源范畴，但有时通信电源也为之提 供输出分路。
2、在线式UPS，结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，如四通PS系 列，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、 浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设 备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
通信电源系统基础知识
通信电源系统基础知识1.1通信电源发展概述作为通信系统的“心脏”，通信电源在通信局（站）中具有无可比拟的重要地位。
它包含的内容非常广泛，不仅包含48V直流组合通信电源系统，而且还包括DC/DC二次模块电源，UPS不间断电源和通信用蓄电池等。
通信电源的核心基本一致，都是以功率电子为基础，通过稳定的控制环设计，再加上必要的外部监控，最终实现能量的转换和过程的监控。
通信设备需要电源设备提供直流供电。
电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。
1.2通信设备对电源系统的基本要求（1）可靠性高：一般的通信设备发生故障影响面较小，是局部性的。
如果电源系统发生直流供电中断故障，则影响几乎是灾难性的，往往会造成整个电信局、通信枢纽的全部通信中断。
对于数字通信设备，电源电压即使有瞬间的中断也不允许。
因为在数字程控交换局中，信息存在存储单元中，虽然重要的存储单元都是双重设置的，若电源中断，两套并行工作的存储器同时丢失信息，则信息需从磁带、软盘等重新输入程序软件，通信将长时间中断。
因此，通信电源系统要在各个环节多重备份，保证供电可靠。
这就包括“多路、多种、多套”的备用电源。
在暂还没有条件达到“三多”配置的地方，至少应有后备电池。
（2）稳定性高：各种通信设备都有要求电源电压稳定，不允许超过容许的变化范围，尤其是计算机控制的通信设备，数字电路工作速度高，频带宽，对电压波动、杂音电压、瞬变电压等非常敏感。
所以，供电系统必须有很高的稳定性。
（3）效率高：能源是宝贵的，电信设备在耗费巨资完成设备投资后，日常的费用支出中，电费是一笔比重很大的开支。
尤其随着通信容量的增大，一个母局的各种设备用上百、上千安培直流的用电量已是司空见惯，这时效率问题就特别突出。
这就要求电源设备（主要指整流电源）应有较高转换效率，即要求电源设备的自耗要小。
1.3现代通信对电源系统的新要1、低压、大电流，多组供电电压需求低压、大电流，多组供电电压需求，功率密度大幅度提升，供电方案和电源应用方案设计呈现出的多样性。
通信电源基础知识
局内建筑采用交流供电。
供电。
监控、计费、网管等采用UPS
3
一、通信电源概述
2、通信电源的作用 ➢ 首先提供满足通信设备要求的工作电源 ； ➢ 电源的安全、可靠是保证通信系统正常运
行的重要条件，好比通信系统的心脏，是 不允许中断的。 ➢ 电源中断直接导致网络中断，影响到客户 的感知，重则将使整个通信系统陷入瘫痪， 带来巨大的经济损失和严重的社会影响。
➢ 平滑滤波：在市电正常时，虽然蓄电池不担负向通信设备供 电的主要任务，但它与供电主要设备——整流器并联运行， 能吸收高频纹波电流，改善整流器的供电质量。
➢ 启动电源:动力设备如发电机组的启动电池。
蓄电池组的安装情况
电池立放
电池卧放
49
电池检测项目
检测项目 检测单体电池端电压和
极柱温度 检查各电池连接条
蓄电池结构
➢ 电解液：铅蓄电池的电解液是用纯净的浓硫酸与纯水配置而成。 它与正极和负极上活性物质进行反应，实现化学能和电能之间 的转换。电解液由蒸馏水和纯硫酸按一定的比例配制而成,25 度时，密度为1.28-1.32。
➢ 安全阀：一种自动开启和关闭的排气阀，具有单向性，内有防 酸雾垫。只允许电池内气压超过一定值时，释放出多余气体后 自动关闭，保持电池内部压力在最佳范围内。
各部分工作过程
D、市电来，进入正常工作
10KV
高
市
低 压
电
配
电
380V
交 流 配 电 屏
油机
整流器 整流器
48V
直
流
配 电
变换器
屏
逆变器
蓄电池
通信设备 其它设备 交流设备
15
供电方式
通信电源基础知识
通信电源基础知识
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源基础知识
三、高频开关电源系统
直流配电柜
外观
PD48/2000DF 2000A直流屏
PD48/2500DF 2500A直流屏
PD48/2000HF/120 PD48/1200BFH 120路2000A高阻屏 1200A交直流一体屏
配电柜尺寸：800（W) x 600（D）x 2000（H）
通信电源基础知识
配电设备：断路器 隔离开关 负荷开关 熔断器 控制设备：接触器 互感器 继电器
通信电源基础知识
一、电源术语
11、成套开关设备： 以开关设备为主体，将其他各种电器元件按一定主接线要求组装为一
体而构成的成套电气设备，包括了电能汇集、输送、分配、计量和保护等 多种功能。 12、主设备：
高压柜 低压柜 变压器 柴油发电机 燃气轮发电机 13、转换开关：
双掷式刀开关 自动转换开关（ATS） 静态转换开关（STS）
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
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提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
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提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
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三、高频开关电源系统
直流配电柜
外观
PD48/2000DF 2000A直流屏
PD48/2500DF 2500A直流屏
PD48/2000HF/120 PD48/1200BFH 120路2000A高阻屏 1200A交直流一体屏
配电柜尺寸：800（W) x 600（D）x 2000（H）
通信电源基础知识
配电设备：断路器 隔离开关 负荷开关 熔断器 控制设备：接触器 互感器 继电器
通信电源基础知识
一、电源术语
11、成套开关设备： 以开关设备为主体，将其他各种电器元件按一定主接线要求组装为一
体而构成的成套电气设备，包括了电能汇集、输送、分配、计量和保护等 多种功能。 12、主设备：
高压柜 低压柜 变压器 柴油发电机 燃气轮发电机 13、转换开关：
双掷式刀开关 自动转换开关（ATS） 静态转换开关（STS）
通信电源基础知识
提纲
➢ 一、电源术语 ➢ 二、机楼供电系统组成及市电分类 ➢ 三、高频开关电源系统 ➢ 四、交流不间断电源系统(UPS) ➢ 五、开关和电缆的选型 ➢ 六、接地系统 ➢ 七、勘查和设计需记录和注意的问题
通信电源勘察设计基础知识共60页文档
通信电源勘察设计基础知识
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
பைடு நூலகம்
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
பைடு நூலகம்
通信电源基础知识
11
常见的通信电源设备
其它器件
开关 电缆
后备电源
蓄电池 发电机组
常见通信 电源设备
配电设备
交流配电设备 直流配电设备
变流设备
高频开关电源(DC) 交流不间断电源(UPS) 逆变器 变压器 DC-DC变换器
12
阀控式密封铅酸蓄电池组
13
蓄电池的结构
阀控式密封铅酸蓄电池，英文名称：Valve Regulated Lead Acid（简称VRLA电池）
⑥ ① ② ③ ④ ⑤ ①
14
蓄电池工作原理
•) 放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液 中的硫酸反应，生成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低； •) 充电时：硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和 海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。
15
单体种类
2V系列： 9容量大 9一般与开关电源配合使用 9寿命长 6V、12V系列： 9容量小 9一般与UPS配合使用 9寿命短
油机
蓄电池
4
交流电
¾英文：Alternating Current ，简称AC ¾常说的市电指工频交流电 ¾我国市电标准：交流电压220V，频率：50Hz
9国际上还有其它标准，如，110V/60Hz
¾采用交流的好处：变压方便，费用低廉，利于远距离输送
5
市电分类
市电类别 一类 二类 三类 四类
月停电次数 每次故障时间
压为384V 4. UPS输出屏：根据配电需求配置，小容量UPS可以和UPS
输入屏合成1个屏 5. 交流列柜：为通信设备进行末端配电，一般双路输入 有些UPS系统还有旁路开关柜、电池开关柜等
31
电力开关
断路器
熔断器
常见的通信电源设备
其它器件
开关 电缆
后备电源
蓄电池 发电机组
常见通信 电源设备
配电设备
交流配电设备 直流配电设备
变流设备
高频开关电源(DC) 交流不间断电源(UPS) 逆变器 变压器 DC-DC变换器
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阀控式密封铅酸蓄电池组
13
蓄电池的结构
阀控式密封铅酸蓄电池，英文名称：Valve Regulated Lead Acid（简称VRLA电池）
⑥ ① ② ③ ④ ⑤ ①
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蓄电池工作原理
•) 放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液 中的硫酸反应，生成硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低； •) 充电时：硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和 海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。
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单体种类
2V系列： 9容量大 9一般与开关电源配合使用 9寿命长 6V、12V系列： 9容量小 9一般与UPS配合使用 9寿命短
油机
蓄电池
4
交流电
¾英文：Alternating Current ，简称AC ¾常说的市电指工频交流电 ¾我国市电标准：交流电压220V，频率：50Hz
9国际上还有其它标准，如，110V/60Hz
¾采用交流的好处：变压方便，费用低廉，利于远距离输送
5
市电分类
市电类别 一类 二类 三类 四类
月停电次数 每次故障时间
压为384V 4. UPS输出屏：根据配电需求配置，小容量UPS可以和UPS
输入屏合成1个屏 5. 交流列柜：为通信设备进行末端配电，一般双路输入 有些UPS系统还有旁路开关柜、电池开关柜等
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电力开关
断路器
熔断器
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UPS用所带的电池
二、通信局(楼)交流供电系统
⑵ UPS分类 分为后备式与在线式。 后备式：平时不供电，处于待机状态，市电由旁路输出，仅在市电不 正常时，由电池逆变输出 ，输出电能质量差，容量小。 在线式：无论市电是否正常，UPS始终处于工作状态--整流、逆变输出， 供电质量好。
二、通信局(楼)交流供电系统
二、通信局(楼)交流供电系统
1、市电 ⑴市电类别 ①一类市电供电方式 ②二类市电供电方式 ③三类市电供电方式 ④四类市电供电方式 ⑵市电变压器(KVA) 10KV/0.4KV(空载线电源，实际工作电压0.38KV)
二、通信局(楼)交流供电系统
2、交流电 电源在导体中流动的方向和大小随时间交替变化。其变化规律 是随时间按正弦函数变化的叫正弦交流电。 交流电：中国 频率f=50Hz，220V； 美国f=60Hz，240V、110V； 日本f=60Hz，110V。三相交流电是由三个幅值相等、频率相同， 时序上相差120°相位差的单相正弦交流电组成。
二、通信局(楼)交流供电系统
1
4、交流功率计算 （1）单相电路 P=UICOSΦ（W，KW） Q=UISinΦ（Kvar） S=UI（KVA） U=220V （2） 三相电路 P= √3 U线I线 COSΦ（W，KW） Q= √3 U线I线SinΦ S= √3 U线I线 U线=380V
二、通信局(楼)交流供电系统
三、通信局(楼)直流供电系统
例：假设工程查勘直流实际负荷350A，电池总容量2000AH，则 电池充电电流200A，同时进行电池充电时一共550A，已配置8 个100A整流模块。本期工程需增加直流负荷80A，同时进行电 池充电时一共630A，630A÷80%=7.9个，需8个100A整流模块， 加备用1个模块，总计9个模块，原配置不够，需增加1个整流 模块。
通信电源基础知识
通信设备中的电流—人体血管中流动的血液
目录
一、通信电源在通信系统中的作用及要求 二、通信局(楼)交流供电系统 三、通信局(楼)直流供电系统 四、通信电力电缆 五、接地与防雷 六、工程勘察注意事项
. 一、通信电源在通信系统中的作用及要求
1、作用 自十九世纪末出现第一台电报机以标志着电信时代的开始，直到 今天信息高速公路的飞速发展，都离不开通信电源。通信电源的安 全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。现代通信设备，必 须要求不能有瞬间的电源中断，否则整个通信系统有可能造成瘫痪。 通信电源在通信局（站）中具有不可比拟的重要地位。把通信电源 比喻为人体中的心脏，把流向各种通信设备的电流比喻成人体血管 中流动的血液，是非常形象的。 通信电源和传输设备、交换设备统称为通信系统三大举足轻重的 设备，三者缺一不可。
5、发电机的作用: 为了保证给设备供电及楼内其他用电，电信局内一般都配有 自动油机发电机组。当市电中断后，油机发电机通过ATS柜自 启动供电或人工起动供电。
二、通信局(楼)交流供电系统
6.市电/发电机组切换原理图
二、通信局(楼)交流供电系统
7、电信局内通常都设有降压变电室。装有降压变压器和多台 高、低压柜、配电屏。通过这些设备，把高压电源(一般为 10 kV)变为低压电源(三相 380 V/单相220V)，供给整流设备和空 调照明等设备。
t=5oc时，C 1.953 3.307 4.879 5.952 7.535 11.161 12.655 14.881 28.409 68.182 η 0.4 0.45 0.61 0.75 0.79 0.88 0.94 1 1 1
三、通信局(楼)直流供电系统
例：福建移动某交换机房需新增一套直流用电设备，远期的 设备用电电流为513A，需要保证4小时放电，问需要配置多少 容量的蓄电池？ 根据： Q=CI =7.54*513=3868.02 AH 需要配置两组2000AH 2000AH的蓄电池。 2000AH
阀控式铅酸蓄电池 可安装在通信机房内，可立放， 卧放，叠放，少维护。 要考虑机房地面承重能力，安装 时特别要注意机房地面荷载能力
三、通信局(楼)直流供电系统
蓄电池容量的取定：Qdc=KxIxT/η(1+α(t-25)) K: 安全系数 取1.25 I: 负载电流 A T：放电小时数 h η：放电容量系数，见表二
二、通信局(楼)交流供电系统
3、电功率 单位时间内做的功 ⑴有功功率(P)：电流流经纯电阻性负载产生的功率，单位：瓦 (W)，千瓦(KW)。 ⑵无功功率(Q)：交流电路中，除有功功率P外，还因电流流经储 (Q) P 能元件(C、L)产生电能，磁能互相交换，而不实际作功，这种交换 功率就是无功功率，单位是乏(Var)千乏(KVar)。 ⑶视在功率(S)：有功功率和无功功率的几何和，单位是伏安(VA) 千伏安(KVA)。 S= √(p2 +Q2 ) 功率因数 COSΦ=P/S
三、通信局(楼)直流供电系统
⑶蓄电池的作用 直流通信设备供电是从交流配电屏引入交流进入整流器进行 整流，整流器的输出端直流通过直流配电屏与蓄电池和负载 连接。 整流器输出与蓄电池并联后对通信设备供电，如果没 配蓄电池，交流电中断时，整流器无直流输出，直流通信设 备供电中断。
三、通信局(楼)直流供电系统
. 一、通信电源在通信系统中的作用及要求
2、要求 （1）可靠性高：一般通信设备发生故障影响较小，是局部的，而电源 系统发生故障可能是局部的，也可能是全局的，还有可能影响到国家干线 的通信。…. （2）稳定性高：各种通信设备都要求电源电压稳定，不允许超过其工 作电压范围。 （3）效率高：能源是宝贵的，日常维护费用的支出，电费是重要的开 支，要求整流器有较高的把交流变为直流的转换效率。 （4）小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改 进，还是庞然大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 （5）维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化 电子电路，微机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
⑶UPS集中供电，N+1并机冗余方案 •全部交流负载集中供电，由各台UPS平均分担 •各台UPS的旁路和输出分别并接在一起 •某台UPS故障时，由 某台UPS故障时，由 其余UPS全部负担 •该方案目前广泛使用，
二、通信局(楼)交流供电系统
（4）交流不间断电源UPS容量选择： UPS容量≥负载总容量÷0.8 ÷ ——即负载总容量应为UPS额定容量的80％以下。选择80％， 主要是考虑到负载起动时的冲击电流以及最佳运行效率。 例: UPS的负载如下： PC机50台：P=150W/台, (PF=0.68, 则S1=220VA x 50台 = 11KVA) 服务器5台：P=200W/台, (PF=0.75, 则S2=264VA x 5台 = 1.32KVA) 网络打印机2台：P=1000W/台, (PF=0.7, 则S3=1430VA x 2台 = 2.86KVA)
三、通信局(楼)直流供电系统
α: 电池温度系数取值:.10>T≥1时为0.008；1>T时为 0.01 t: 电池所在地的最低环境温度值，有采暖设备时：为15℃， 无采暖设备时：为5℃。 工程中可采用简化公式，计算每组电池容量Q： Q＝CI C—— 电池容量计算系数(见下表)
T (h) 0.5 1 2 3 4 6 8 10 20 48
二、通信局(楼)交流供电系统
⑴低压柜 大型通信局楼一般都设有专门的低压配电室，整个局楼的交 流用电主干电缆从安装在低压室的低压柜引出。低压柜有几 台到数十台。
二、通信局(楼)交流供电系统
10kV市电电源(1) (正常工作电源) 10kV市电电源(2) (正常工作电源)
自动柴油发电机组 (自备应急电源)
二、通信局(楼)交流供电系统
⑶小型空气开关 交流配电屏、交流挂箱内配电用 （0.5-125A，单极—4极） 常用容量：4/6/10/16/25/32/40/63/80/100/125
二、通信局(楼)交流供电系统
⑷塑壳断路器、微型断路器容量选择： 一般是设备理论用电电流×1.25～1.5倍。最大不大于最大负 荷电流的2倍。 例：设备理论耗电量为16A，需要配置断路器16A×1.25＝20A， 断路器容量选25A。
二、通信局(楼)交流供电系统
8、UPS（不间断电源） ⑴UPS的作用 为了保证给重要设备提供不间断高质量电能， 必须配置UPS。平时由UPS整流-逆变供电，当 市电中断后，发电机起动供电之前，整流交 流中断，由UPS用所带的电池逆变不间断供 电。电池后备时间根据需要0.5h、1h…
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 二、通信局(楼)交流供电系统
二、通信局(楼)交流供电系统
9、逆变器(DC/AC)的作用: 将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把实现逆变过 程的装置称为逆变器。 为了保证给重要小容量设备不间断供电，可配置逆变器。 逆变器设备工作正常时，-48V直流逆变工作…
二、通信局(楼)交流供电系统
10、通信交流电源系统的组成(与黑色电缆相关部分)
自动柴油发电机组 (自备应急电源)
G
～
G
～
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
C级负荷 通信机房正常照明 消防系统设备 通信机房保证照明 B级负荷 (A) (A) 建筑设备 (A)
C级负荷
集中电力室
设备层
设备单元
集中电力室
设备层
设备单元
集中电力室
设备层
设备单元
通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 初期负荷 发展负荷
三、通信局(楼)直流供电系统
⑴高频开关电源(整流器) 将交流电能变换成直流电能的设备，把实现整流过程的装置 称为整流设备或整流器。
三、通信局(楼)直流供电系统
开关电源系统容量计算 根据原邮电部《通信电源设备安装设计规范》YD5040-2005中 的规定，整流设备容量按近期负载配置，按N+1（10块整流 模块以上每10块备用1块）的备份方式配置。 I0=I1+I2+I3 I0:开关电源的总容量 I1: 近期负载：Ifz I2:蓄电池的充电电流：（Q/10）A I3:备用容量: 10块整流模块以下备用1块，10块整流模块以上 每10块备用1块。
二、通信局(楼)交流供电系统
⑵ UPS分类 分为后备式与在线式。 后备式：平时不供电，处于待机状态，市电由旁路输出，仅在市电不 正常时，由电池逆变输出 ，输出电能质量差，容量小。 在线式：无论市电是否正常，UPS始终处于工作状态--整流、逆变输出， 供电质量好。
二、通信局(楼)交流供电系统
二、通信局(楼)交流供电系统
1、市电 ⑴市电类别 ①一类市电供电方式 ②二类市电供电方式 ③三类市电供电方式 ④四类市电供电方式 ⑵市电变压器(KVA) 10KV/0.4KV(空载线电源，实际工作电压0.38KV)
二、通信局(楼)交流供电系统
2、交流电 电源在导体中流动的方向和大小随时间交替变化。其变化规律 是随时间按正弦函数变化的叫正弦交流电。 交流电：中国 频率f=50Hz，220V； 美国f=60Hz，240V、110V； 日本f=60Hz，110V。三相交流电是由三个幅值相等、频率相同， 时序上相差120°相位差的单相正弦交流电组成。
二、通信局(楼)交流供电系统
1
4、交流功率计算 （1）单相电路 P=UICOSΦ（W，KW） Q=UISinΦ（Kvar） S=UI（KVA） U=220V （2） 三相电路 P= √3 U线I线 COSΦ（W，KW） Q= √3 U线I线SinΦ S= √3 U线I线 U线=380V
二、通信局(楼)交流供电系统
三、通信局(楼)直流供电系统
例：假设工程查勘直流实际负荷350A，电池总容量2000AH，则 电池充电电流200A，同时进行电池充电时一共550A，已配置8 个100A整流模块。本期工程需增加直流负荷80A，同时进行电 池充电时一共630A，630A÷80%=7.9个，需8个100A整流模块， 加备用1个模块，总计9个模块，原配置不够，需增加1个整流 模块。
通信电源基础知识
通信设备中的电流—人体血管中流动的血液
目录
一、通信电源在通信系统中的作用及要求 二、通信局(楼)交流供电系统 三、通信局(楼)直流供电系统 四、通信电力电缆 五、接地与防雷 六、工程勘察注意事项
. 一、通信电源在通信系统中的作用及要求
1、作用 自十九世纪末出现第一台电报机以标志着电信时代的开始，直到 今天信息高速公路的飞速发展，都离不开通信电源。通信电源的安 全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。现代通信设备，必 须要求不能有瞬间的电源中断，否则整个通信系统有可能造成瘫痪。 通信电源在通信局（站）中具有不可比拟的重要地位。把通信电源 比喻为人体中的心脏，把流向各种通信设备的电流比喻成人体血管 中流动的血液，是非常形象的。 通信电源和传输设备、交换设备统称为通信系统三大举足轻重的 设备，三者缺一不可。
5、发电机的作用: 为了保证给设备供电及楼内其他用电，电信局内一般都配有 自动油机发电机组。当市电中断后，油机发电机通过ATS柜自 启动供电或人工起动供电。
二、通信局(楼)交流供电系统
6.市电/发电机组切换原理图
二、通信局(楼)交流供电系统
7、电信局内通常都设有降压变电室。装有降压变压器和多台 高、低压柜、配电屏。通过这些设备，把高压电源(一般为 10 kV)变为低压电源(三相 380 V/单相220V)，供给整流设备和空 调照明等设备。
t=5oc时，C 1.953 3.307 4.879 5.952 7.535 11.161 12.655 14.881 28.409 68.182 η 0.4 0.45 0.61 0.75 0.79 0.88 0.94 1 1 1
三、通信局(楼)直流供电系统
例：福建移动某交换机房需新增一套直流用电设备，远期的 设备用电电流为513A，需要保证4小时放电，问需要配置多少 容量的蓄电池？ 根据： Q=CI =7.54*513=3868.02 AH 需要配置两组2000AH 2000AH的蓄电池。 2000AH
阀控式铅酸蓄电池 可安装在通信机房内，可立放， 卧放，叠放，少维护。 要考虑机房地面承重能力，安装 时特别要注意机房地面荷载能力
三、通信局(楼)直流供电系统
蓄电池容量的取定：Qdc=KxIxT/η(1+α(t-25)) K: 安全系数 取1.25 I: 负载电流 A T：放电小时数 h η：放电容量系数，见表二
二、通信局(楼)交流供电系统
3、电功率 单位时间内做的功 ⑴有功功率(P)：电流流经纯电阻性负载产生的功率，单位：瓦 (W)，千瓦(KW)。 ⑵无功功率(Q)：交流电路中，除有功功率P外，还因电流流经储 (Q) P 能元件(C、L)产生电能，磁能互相交换，而不实际作功，这种交换 功率就是无功功率，单位是乏(Var)千乏(KVar)。 ⑶视在功率(S)：有功功率和无功功率的几何和，单位是伏安(VA) 千伏安(KVA)。 S= √(p2 +Q2 ) 功率因数 COSΦ=P/S
三、通信局(楼)直流供电系统
⑶蓄电池的作用 直流通信设备供电是从交流配电屏引入交流进入整流器进行 整流，整流器的输出端直流通过直流配电屏与蓄电池和负载 连接。 整流器输出与蓄电池并联后对通信设备供电，如果没 配蓄电池，交流电中断时，整流器无直流输出，直流通信设 备供电中断。
三、通信局(楼)直流供电系统
. 一、通信电源在通信系统中的作用及要求
2、要求 （1）可靠性高：一般通信设备发生故障影响较小，是局部的，而电源 系统发生故障可能是局部的，也可能是全局的，还有可能影响到国家干线 的通信。…. （2）稳定性高：各种通信设备都要求电源电压稳定，不允许超过其工 作电压范围。 （3）效率高：能源是宝贵的，日常维护费用的支出，电费是重要的开 支，要求整流器有较高的把交流变为直流的转换效率。 （4）小型化：现在通信设备日益集成化、小型化，通信电源如果不改 进，还是庞然大物，就显得极不相称，再则可节约机房面积。 （5）维护要求高：设备先进了，自动化性能高，设备中运用到集成化 电子电路，微机控制等现代电子技术，要求维护人员知识面要宽。
⑶UPS集中供电，N+1并机冗余方案 •全部交流负载集中供电，由各台UPS平均分担 •各台UPS的旁路和输出分别并接在一起 •某台UPS故障时，由 某台UPS故障时，由 其余UPS全部负担 •该方案目前广泛使用，
二、通信局(楼)交流供电系统
（4）交流不间断电源UPS容量选择： UPS容量≥负载总容量÷0.8 ÷ ——即负载总容量应为UPS额定容量的80％以下。选择80％， 主要是考虑到负载起动时的冲击电流以及最佳运行效率。 例: UPS的负载如下： PC机50台：P=150W/台, (PF=0.68, 则S1=220VA x 50台 = 11KVA) 服务器5台：P=200W/台, (PF=0.75, 则S2=264VA x 5台 = 1.32KVA) 网络打印机2台：P=1000W/台, (PF=0.7, 则S3=1430VA x 2台 = 2.86KVA)
三、通信局(楼)直流供电系统
α: 电池温度系数取值:.10>T≥1时为0.008；1>T时为 0.01 t: 电池所在地的最低环境温度值，有采暖设备时：为15℃， 无采暖设备时：为5℃。 工程中可采用简化公式，计算每组电池容量Q： Q＝CI C—— 电池容量计算系数(见下表)
T (h) 0.5 1 2 3 4 6 8 10 20 48
二、通信局(楼)交流供电系统
⑴低压柜 大型通信局楼一般都设有专门的低压配电室，整个局楼的交 流用电主干电缆从安装在低压室的低压柜引出。低压柜有几 台到数十台。
二、通信局(楼)交流供电系统
10kV市电电源(1) (正常工作电源) 10kV市电电源(2) (正常工作电源)
自动柴油发电机组 (自备应急电源)
二、通信局(楼)交流供电系统
⑶小型空气开关 交流配电屏、交流挂箱内配电用 （0.5-125A，单极—4极） 常用容量：4/6/10/16/25/32/40/63/80/100/125
二、通信局(楼)交流供电系统
⑷塑壳断路器、微型断路器容量选择： 一般是设备理论用电电流×1.25～1.5倍。最大不大于最大负 荷电流的2倍。 例：设备理论耗电量为16A，需要配置断路器16A×1.25＝20A， 断路器容量选25A。
二、通信局(楼)交流供电系统
8、UPS（不间断电源） ⑴UPS的作用 为了保证给重要设备提供不间断高质量电能， 必须配置UPS。平时由UPS整流-逆变供电，当 市电中断后，发电机起动供电之前，整流交 流中断，由UPS用所带的电池逆变不间断供 电。电池后备时间根据需要0.5h、1h…
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 二、通信局(楼)交流供电系统
二、通信局(楼)交流供电系统
9、逆变器(DC/AC)的作用: 将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把实现逆变过 程的装置称为逆变器。 为了保证给重要小容量设备不间断供电，可配置逆变器。 逆变器设备工作正常时，-48V直流逆变工作…
二、通信局(楼)交流供电系统
10、通信交流电源系统的组成(与黑色电缆相关部分)
自动柴油发电机组 (自备应急电源)
G
～
G
～
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
ATS
C级负荷 通信机房正常照明 消防系统设备 通信机房保证照明 B级负荷 (A) (A) 建筑设备 (A)
C级负荷
集中电力室
设备层
设备单元
集中电力室
设备层
设备单元
集中电力室
设备层
设备单元
通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 通信设备(通信电源设备、通信机房空调设备) 初期负荷 发展负荷
三、通信局(楼)直流供电系统
⑴高频开关电源(整流器) 将交流电能变换成直流电能的设备，把实现整流过程的装置 称为整流设备或整流器。
三、通信局(楼)直流供电系统
开关电源系统容量计算 根据原邮电部《通信电源设备安装设计规范》YD5040-2005中 的规定，整流设备容量按近期负载配置，按N+1（10块整流 模块以上每10块备用1块）的备份方式配置。 I0=I1+I2+I3 I0:开关电源的总容量 I1: 近期负载：Ifz I2:蓄电池的充电电流：（Q/10）A I3:备用容量: 10块整流模块以下备用1块，10块整流模块以上 每10块备用1块。